一种加热器及等离子刻蚀设备制造技术

本申请提供一种加热器及等离子刻蚀设备，所述加热器包括：若干连接部和若干长度不同的指状凸出部，所述若干连接部和若干指状凸出部均匀布满所述加热器；所述连接部设置在所述加热器的边缘，与所述指状凸出部交替设置，一体化连接；若干长度不同的所述指状凸出部交错排布，且分别从与所述连接部的连接端指向所述加热器的中心。本申请提供一种加热器及等离子刻蚀设备，对加热器的结构进行改进，可以提高加热器的加热效率以及温度均匀性。热器的加热效率以及温度均匀性。热器的加热效率以及温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种加热器及等离子刻蚀设备


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种加热器及等离子刻蚀设备。

技术介绍

[0002]电感耦合等离子体(Inductive Coupled Plasma，ICP)刻蚀技术是半导体芯片加工制造过程中的一种重要工艺。等离子刻蚀工艺由等离子刻蚀设备完成。等离子刻蚀工艺的步骤包括刻蚀气体的导入、等离子体的生成、等离子体扩散至待刻蚀样品表面、等离子体在待刻蚀表面的扩散、等离子体与表面物质的反应以及反应产物的解吸附并排出等过程。在这个过程中，为了保证刻蚀过程的效率及稳定性，等离子体的状态十分重要。其中加热器产生的稳定热量传输到刻蚀气体上对于等离子体的产生起到关键作用。
[0003]然而目前的等离子体刻蚀设备中的加热器存在加热效率低以及温度均匀性较差等问题。因此，有必要提供一种更有效、更可靠的技术方案，提高加热器的加热效率以及温度均匀性。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种加热器及等离子刻蚀设备，可以提高加热器的加热效率以及温度均匀性。
[0005]本申请的一个方面提供一种加热器，用于等离子刻蚀设备，包括：若干连接部和若干长度不同的指状凸出部，所述若干连接部和若干指状凸出部均匀布满所述加热器；所述连接部设置在所述加热器的边缘，与所述指状凸出部交替设置，一体化连接；若干长度不同的所述指状凸出部交错排布，且分别从与所述连接部的连接端指向所述加热器的中心。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述若干连接部和若干长度不同的指状凸出部规则排布，形成至少两个相同排布的加热单元。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述指状凸出部包括第一凸出部、第二凸出部和第三凸出部，每个加热单元包括一个第二凸出部以及位于所述第二凸出部两侧的两个第三凸出部和位于所述两个第三凸出部两侧的两个第一凸出部，所述加热单元为以所述第二凸出部为对称轴的对称结构，所述第一凸出部将所述加热器均分为不同的加热单元，相邻的加热单元共用一个第一凸出部。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述第一凸出部的长度大于所述第二凸出部的长度大于所述第三凸出部的长度。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述加热器的轮廓呈圆形。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述第一凸出部的长度为所述加热器的直径的40％至50％；所述第二凸出部的长度为所述加热器的直径的20％至33％；所述第三凸出部的长度为所述加热器的直径的15％至19％。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述加热器由至少一根金属线弯折形成，所述加热器通过所述金属线连接至电源。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述指状凸出部为由金属线弯折而成的双层“U”字形，所述连接部为由金属线弯折而成的单层“工”字形。
[0013]在本申请的一些实施例中，在所述加热器的轮廓图形中，所述金属线的轮廓的面积为所述加热器的轮廓面积的85％至95％。
[0014]本申请的另一个方面提供一种等离子刻蚀设备，包括：反应腔；承载台，设置于所述反应腔底部，用于承载晶圆；如上述所述的加热器，设置于所述反应腔上部，位于所述承载台正上方，所述加热器的尺寸与所述反应腔的尺寸匹配。
[0015]本申请提供一种加热器及等离子刻蚀设备，对加热器的结构进行改进，可以提高加热器的加热效率以及温度均匀性。
附图说明
[0016]以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的专利技术意图。应当理解，附图未按比例绘制。
[0017]其中：
[0018]图1为本申请实施例所述的加热器的结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例所述的等离子刻蚀设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。
[0021]下面结合实施例和附图对本专利技术技术方案进行详细说明。
[0022]在半导体刻蚀加工领域，ICP刻蚀是干法刻蚀中的一种较新型的刻蚀技术。该技术使用真空环境下等离子体与被刻蚀材料的反应作为刻蚀设备制。在应用ICP刻蚀技术的等离子刻蚀设备内部，通入的混合刻蚀气体于真空环境下在耦合线圈内发生高频辉光放电反应产生等离子体；进一步地，这些等离子体在电场作用下冲击到被刻蚀材料表面与材料发生反应；随后使用特定溶液进行表面清洗或直接完成刻蚀过程。
[0023]在应用现有技术的刻蚀过程中，存在刻蚀气体的加热效率亟待提升及刻蚀过程中的温度均匀性较差的问题。因此本申请提供一种加热器以及应用所述加热器的等离子刻蚀设备，来提高刻蚀过程中温度场的稳定性，提高加热器的加热效率，减少刻蚀过程设备用电量，降低刻蚀设备的使用成本。
[0024]图1为本申请实施例所述的加热器的结构示意图。下面结合附图对本申请实施例所述的加热器的结构进行详细说明。
[0025]本申请的实施例提供一种加热器100，用于等离子刻蚀设备，参考图1所示，所述加热器100包括：若干连接部110和若干长度不同的指状凸出部120，所述若干连接部110和若
干指状凸出部120均匀布满所述加热器100；所述连接部110设置在所述加热器100的边缘，与所述指状凸出部120交替设置，一体化连接；若干长度不同的所述指状凸出部120交错排布，且分别从与所述连接部110的连接端指向所述加热器100的中心。
[0026]在本申请的技术方案中，通过应用该特殊结构的加热器，能够实现实现加热效率及均匀性的提升。所述的特殊结构加热管材料用量较少于常规结构，也具有较低的功率，但能够实现相同的加热效率，因而具有较高的材料使用效率。均匀性的提升主要体现在刻蚀气体空间上的均匀性在应用所述结构加热器后能够得到改善。使用普通结构加热器时，加热器上方的中间部位常常具有相对于周围区域更高的温度，温度的中心点位于加热器平面中心的位置。该特殊结构的加热器中间局部加热部件较疏松，外围较密集，能够使温度的中心点处于加热器上方，实现加热器上方区域保持较均匀的温度分布。应用改善后的结构则可以改善普通加热器出现的中间温度高，四周温度低的温度不均匀情况。
[0027]继续参考图1所示，在本申请的一些实施例中，所述若干连接部110和若干长度不同的指状凸出部120规则排布，形成至少两个相同排布的加热单元130。
[0028]具体地，在本申请的一些实施例中，所述指状凸出部120包括第一凸出部121、第二凸出部122和第三凸出部123，每个加热单元130包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热器，用于等离子刻蚀设备，其特征在于，包括：若干连接部和若干长度不同的指状凸出部，所述若干连接部和若干指状凸出部均匀布满所述加热器；所述连接部设置在所述加热器的边缘，与所述指状凸出部交替设置，一体化连接；若干长度不同的所述指状凸出部交错排布，且分别从与所述连接部的连接端指向所述加热器的中心。2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述若干连接部和若干长度不同的指状凸出部规则排布，形成至少两个相同排布的加热单元。3.如权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述指状凸出部包括第一凸出部、第二凸出部和第三凸出部，每个加热单元包括一个第二凸出部以及位于所述第二凸出部两侧的两个第三凸出部和位于所述两个第三凸出部两侧的两个第一凸出部，所述加热单元为以所述第二凸出部为对称轴的对称结构，所述第一凸出部将所述加热器均分为不同的加热单元，相邻的加热单元共用一个第一凸出部。4.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一凸出部的长度大于所述第二凸出部的长度大于所述第三凸出部的长度。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张二辉，王俊，
申请(专利权)人：上海微芸半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：